电机车结构与运行原理.ppt

电机车 目前我国煤矿的运输机车 都是电机车 ，使用的 都是 直流串激电动机 。按供给直流电源的方式分， 有 架线式 和 蓄电池式 两种。 电机车 架线式电机车的供电方式如图 3-1所示。交流电在变流所整 流后， 正极接在架空线 上，负极接在轨道上。架空线是沿 运行轨道上空架设的裸导线，机车上的受电弓与架空线接 触，将电流引入车内，经车上的控制器和牵引电动机，再 经轨道流回。因此架线式电机车的轨道必须按电流回路的 要求接通。 图 3-l 架线式电机车的供电系统 1-牵引变流所； 2-馈电线； 3-受电弓； 4-架空线； 5-矿车； 6-轨道； 7-回电线 架线式 电机车运行时，受电弓与架空线间难免 产生 火花 , 煤矿安全规程 规定，只能在低瓦斯 矿井进风（全风压通风）的主要运输巷道内使用， 巷道支护必须使用不可燃性材料。 蓄电池式 电机车由车上携带的蓄电池供电，运 输 线路不受限制 ，但需要充电设施，蓄电池放电 到规定值时需更换。 矿用电机车结构 矿用电机车的机械设备 机械设备： 车架、轮对、轴承和轴箱、弹 簧托架、制动装置、加砂装置、齿轮传动装 置及联接缓冲装置等。 如图 3-17所示为 ZK型矿用架线电机车构造示 意图 。 图 3-17 架线式电机车的基本构式 1-车架； 2-轴承箱； 3-轮对； 4-制动手轮； 5-砂箱； 6-牵引电动机； 7-控制器； 8-自动开关； 9-启动电阻器 ； 10-受电弓； 11-车灯； 12-缓冲器及联接器 10 (一 )车架 车架是电机车的主体结构 ， 是由钢板焊 接而成的 。 电机车上所有设备都安装在车架 上 ， 车架用弹簧托架和铁棒支承在轴箱上 。 (二 )轮对 轮对是由两个压装在轴上的车轮和一根车轴组成的。如 图 4-18所示，车轮是由轮心 2和轮圈 3热压 装配 而成的。这 种结构的优点是轮圈磨损后可以更换，而不致使整个车轮 报废。矿用电机车采用双主动轴。 (三 )轴承和轴箱 车轴通过轴承和轴箱承受车架及其上全部设备的重力 ， 轴箱安装在 车轴两端的轴颈上 。 图 4-19所示为矿用电机车的轴箱 ， 箱内装有一对滚 柱轴承 4， 箱壳两侧的滑槽 9与车架相配 ， 在不平的轨道上运行时 ， 轮轴 能在车架中上下移动 。 轴箱上部有弹簧托架 ， 此弹簧托架可起缓冲作用 。 在箱壳上部有安装弹簧托架铁棒的座孔 8。 图 4-19 矿用电机车的轴箱 1-油箱体； 2-毡垫； 3-止推环； 4-滚柱轴承； 5-止推盖； 6-轴箱端盖； 7-轴端盖； 8-注孔； 9-滑槽 车身 轮对 轴箱 (四 )弹簧托架 弹簧托架的 作用： 缓和运行中对机车的冲击和震动 。 图 4-20所示 为矿用电机车的均衡托架 ， 前轴 (右轴 )上的弹簧托架单独作用 ， 后轴 (左轴 )上的弹簧托架的一端固定在车架上 ， 另一端用均衡梁 2连接 ， 均衡梁 2的中点用 铰 轴安在车架上 。 均衡梁的作用 是：当有一个车轮 的负荷增加时 (例如轨道局部突起 )， 能通过均衡梁的作用把一部分负 荷分配到另一个车轮上去 ， 以避免一个车轮 过载 ， 一个车轮 欠载 。 1一均衡梁； 2一板弹簧； 3一轴箱； 4一弹簧支架 (五 )制动装置 作用： 在运行中迅速减速和停车 。 制动装置有 机械的 和 电气的 两种 ， 电气制动装置 不能使电机车完全停住 ， 因此每台电机车都装有机 械制动装置 。 机械制动装置按操作方式分有手动和 气动两种 。 下图 所示为电机车机械制动装置图 ， 四 个车轮的内侧各装一个闸瓦 9(或 10)， 闸瓦铰接在制 动杆 7或 8上 。 电机车机械制动装置 1-手轮； 2-螺杆； 3-衬套； 4-螺母； 5-均衡杆； 6-拉杆； 7、 8-制动杆； 9、 10-闸瓦； 11-正反扣调整螺丝 （六）撒砂装置 作用：向车轮前沿轨面上撒砂，以增大车轮与轨道间的摩擦系数，从而获得 较大的牵引力或制动力。 撒砂装置 1,3一拉杆； 2一摇臂； 4一锥体； 5一出砂管 加砂装置包括有四个砂箱， 这四个砂箱由司机室中上、 下两个手柄操纵，一个手柄 操纵两个砂箱。两个手柄均 靠弹簧复位，当拉动一个手 柄时，手柄臂将拉杆 1向左拉， 于是摇臂 2将拉杆 3向上提， 锥体 4向上与砂箱底之间拉开 一条缝，砂子由此缝流出， 经出砂导管 5落在轨面上。砂 箱中装有颗粒不大于 1mm的 干砂。 撒砂装置 1,3一拉杆； 2一摇臂； 4一锥体； 5一出砂管 (七 )齿轮传动装置 在小型矿用电机车上 ， 用 一台 牵引电动机通过传动齿轮同时带动两 个轴的传动方式 。 在中型矿用电机车上 ， 用 两台 牵引电动机分别带动两个轴 。 传动装 置为一级齿轮减速 。 如图 3-23所示 ， 牵引电动机的一侧用 抱轴承 安在车轴上 ， 另一侧 用机壳上的挂耳通过弹簧吊挂在车架上 。 这种安装方式既能缓和运行 中对电动机的冲击和震动 ， 又能保证传动齿轮处于正常啮合状态 。 (a)单级 开式齿轮传动； (b)两级 闭式齿轮减速箱 矿用电机车的齿轮转动装置 (八 )联接缓冲装置 矿用电机车的前后两端都有 联接和缓冲装置 。 为了能 牵引具有不同联接高度的矿车 ， 联接装置一般是做成 多层 接口的 ， 如图 4-16所示 。 缓冲装置有刚性和弹性两种 ， 蓄 电池式 电机车用弹性缓冲装置 ， 以减轻对蓄电池的冲击 ， 架线式 电机车用刚性缓冲装置 。